3.1信息系统的设计 教学设计2022-2023学年高中信息技术教科版（2019版）必修2

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1、第3单元信息系统的设计3.1 信息系统的设计一、教材分析本节要求学生了解开发信息系统的基本过程，理解信息系统的生命周期。通过实例活动，首先要求学生了解对信息系统进行可行性分析的方法，并能绘制相应的功能层次图，然后要求学生了解简单的概要设计方法。二、教学目标1. 能够描述信息系统可行性分析的方法。2. 能够绘制常用信息系统的功能层次图。三、重点难点1. 重点：信息系统可行性分析的方法。2. 难点：常用信息系统功能层次图的绘制。四、教学过程1. 课堂导入（1）提出问题：某公司计划建立一个网站自我推广。网站制作责任公司为该公司编制了网站建设计划书，内容极其复杂，内容包括服务器服务、域名、网站编程语言

2、、数据库、网站拓扑结构、网站各版块应具备功能、网页美术设计、系统维护方式、后期改版、资金等等一系列内容。整个规划对接的时间非常长！为什么花这么多时间在规划上？（2）学生讨论（3）教师答疑：软件系统的开发费时、费力，需要较大的成本，如果不事先分析清楚软件系统能否凭借现有的技术、财力等方面因素开发完成，一旦开发失败，就会造成很大的浪费。为了避免出现这个情况，需要对项目进行可行性分析。2. 可行性分析学生快速浏览P75-P76：“活动1分析建立学校图书管理信息系统是否可行”。可行性分析是在项目投资决策前，对拟建项目进行全面的社会、技术、经济分析与论证，并对其做出可行或不可行评价的一种科学方法。（1）

3、社会可行性分析 主要从政策、法律、道德、制度等社会因素论证软件项目开发的可行性和现实性。其中，最重要的是运行环境可行性和法律可行性。（2）技术可行性分析 主要是从技术角度出发，决定软件项目开发的可行性。技术可行性分析包括以下几个方面：A. 在限定条件下，功能目标是否能达到；B. 利用现有技术，性能目标是否能达到；C. )对开发人员数量和质量的要求，并说明是否能满足；D. 在规定的期限内，开发是否能完成。（3）经济可行性分析通过比较成本和效益（包括直接经济效益和间接社会效益），可以判断要立项的软件项目是否值得开发。我们再来看看表3.1.1对图书管理信息系统做可行性分析。讨论：都用了那些类型的可行

4、性分析法？带来的便利花费的人力、物力和财力工作高效，减少工作人员的劳动强度（如有助于抛弃原来手工登记目录卡片、书卡等操作）购买硬件设备（如相关的计算机、传感设备、无线设备等）可24小时工作，查询方便系统运行、维护的成本3. 需求分析需求分析是从客户的需求中提取出系统能够帮助用户解决的业务问题。不同人的需求是不同的。学生快速浏览P76-P77：“活动2 分析学校图书管理信息系统的功能需求”开发一个软件项目时，至少要知道这个软件是干什么的、委托人的要求是什么。需求分析是由开发人员与用户一起完成的，最后必须形成需求规格说明书。有需求分析画出图书管理信息系统功能层次图4. 数据存储信息系统要采集信息，

5、一定会产生数据，这些数据一般保存在数据库中。5. 小结开发软件项目时，必须首先对项目进行可行性分析，然后进行需求分析，形成需求规格说明书。另外，同学们需要学会绘制软件功能层次图。6.扩展训练目前，很多住院病人主要由护士与护工护理。这样不仅需要大量的护士与护工，而且由于不能随时观察病人的病情变化，可能会延误抢救时机。某医院打算开发一个以计算机为中心的患者监护系统，要求该系统能随时接收每个病人生理信号（脉搏、体温、血压、心电图等）的变化，定时记录病人情况，防止出现没能及时发现危重病人的病情恶化而耽误抢救时机的现象；当某个病人的生理信号超出医生规定的安全范围时，系统向值班护士发出警告信息。此外，护士

6、在需要时可以要求系统打印出某个指定病人的病情报告。请你分析一下，这个系统是否可行？如果可行，请画出这个系统的功能层次图。解：（1）可行性分析技术可行性。该医院的患者监护系统可由三部分构成： 监护中心、护士监听部分和互联同医疗网站 监护中心通过互联网与护士监听部分、互联网医疗网站链接，把监听到的患者声音、视频信息以及影像资料通过通信网络实时传送到护士监听部分（便于护士随时掌握患者的生理状况）和互联网医疗网站（有利于实现生理数据的共享）。同时医院还必须有一定量的系统管理和维护的专业人员。开发系统的计算机硬件已经非常普及，各方面的技术都很成熟，因此在技术方面是可行的。经济可行性。随着经济越来越发达，

7、人们在治疗疾病方面的支付能力大大提高，因此该系统将会具有广阔的市场。社会可行性。当前的社区医疗保健系统还不够完善，大多数据收集工作主要采取手工方式，这样不利于共享信息，采集的资料存储在一台计算机里，社区中心与居民之间不能建立起随时访问和被访问的关系。A.操作可行性。计算机的普及使人们对以计算机为中心的患者监护系统的使用做了铺垫，操作人员通过接受适当的指导以及培训，可以完成操作。B.法律可行性。医院要想使用患者监护系统，与现有的法律、法规没有冲突。该系统的功能层次图如图3-1所示。（2）功能层次图7.练习1. 可行性研究的目的不是马上开发一个软件项目，而是研究这个项目（AB）。A. 是否值得开发

8、B. 其中的问题能否解决C. 人员配置是否合理D. 进度是否合适2. 要从 技术可行性、 经济 可行性和 社会可行性三个方面分析研究解决方法的可行性。3. 需求分析的最终结果是产生（ C ）A. 项目开发计划B. 可行性分析报告C. 需求规格说明书D. 设计说明书4. 需求分析中，开发人员要从用户那里解决最重要的问题是（ A ）A. 让软件做什么B. 要给软件提供哪些信息C. 软件的工作效率如何D. 让软件具有何种结构5. 需求分析阶段研究对象是软件项目的 用户需求 。 6. 需求分析阶段产生的重要文档是 需求规格说明书 。 7. 需求分析阶段，分析人员要确定对问题的综合需求，其中最主要的是

9、功能需求 。 第2课时2. 活动介绍（1）活动1 设计“学生登录”界面构思并画出一种登录页面的设计。（2）活动2 概要设计“学生登录”模块的功能1）学号、密码输入功能设计 学号、密码必须是数据库中已经设置好的学号和密码。 密码用“*”显示，密码长度不超过20个字符，超过以后限制输入。2）“登录”判断功能设计 如果登录者输入的信息是正确的，则直接进入“浏览信息”模块的主界面。 若学号输入有误，则显示错误提示信息：“用户不存在，请重新输入！” 若密码输入有误，则显示错误提示信息：“密码错误，请重新输入！” 3） 异常反馈功能设计如果系统不能连接数据库，显示“检查能否连接服务器或者能否连接数据库”。

10、（3）活动3 概要设计“修改密码”模块1）用户只能修改自己的密码2）原密码与新密码的长度均不得超过20个字符，超过以后限制输入3）设计“确定”功能第一步 判断“原密码”是否与计算机存储的密码一致。如果不一致，则显示“输入的原密码输入错误”;第二步 判断两次输入的新密码不一致，如果不一致，则显示“密码输入不一致，请重新输入”；第三步 如果正确输入新密码，代替原密码，则显示“修改成功”。3. 概要设计（1）在完成对软件系统的需求分析之后，接下来就是设计软件系统。软件设计往往被分成两个阶段进行。第一阶段：概要设计。用于确定软件系统的基本框架；第二阶段：详细设计。在概要设计的基础上进行后期详细设计，用

11、于确定软件系统的内部实现细节。1) 概要设计是将用户目标与需求转换成具体的功能界面设计方案的重要阶段。2) 概要设计需要对软件系统的设计进行考虑，包括系统的基本处理流程、系统的组织结构、模块划分、功能分配、接口设计、运行设计数据结构设计和出错处理设计等。3) 概要设计建立的是目标系统的逻辑模型。概要设计报告由开发者根据需求分析报告的要求编写。4) 完成概要设计后就要进行详细设计4. 信息系统的生命周一个信息系统的研制，从问题的提出开始，经过开发、使用、维护、修订，直到最后终止使用而被另一个信息系统所取代，这个状态变化的过程称为信息系统的生命周期（ life cycle）。5. 快速原型模型.根

12、据用户要求，先快速的设计一个粗劣的系统模型，给用户选择或修改，最终形成确定的系统。思考：(1) 如果不能完全确定用户的需求，能否使用快速原型模型？(2) 采用快速原型模型设计信息系统的优势有哪些，缺点是什么？6. 瀑布模型瀑布模型是从时间角度对软件开发和维护的复杂问题进行分解。自上而下、相互衔接的固定次序，如同瀑布流水，逐级下落。它的开发过程是通过一系列阶段顺序展开的。必须等前一阶段完成，才能做下一阶段。探讨：1、在瀑布模型中，如果在“测试”阶段发现“需求分析”出错，会造成什么结果？2、采用瀑布模型设计信息系统的优势有哪些，缺点是什么？7.小结1、概要设计2、信息系统的生命周期，3、瀑布模型4、快速原型模型